طراحی، ساخت و واسنجی شبیه ساز باران قابل حمل برای مطالعات صحرایی روان آب و فرسایش خاک

در سال های اخیر آزمایش های صحرایی فرآیند روان آب و فرسایش در مقیاس کرت و با استفاده از شبیه سازهای باران به دلیل دو مزیت شرایط خاک طبیعی و تحت کنترل بودن ویژگی های باران، مورد توجه بیشتری قرار گرفته-اند. لذا در پژوهش حاضر یک شبیه ساز باران قابل حمل در دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس دارای یک پمپ آب، سه عدد نازل باران BEX: 3/8 S24W و سه پایه جهت رساندن نازل ها به ارتفاع مناسب برای نزول باران (حداکثر 5/4 متر) طراحی و ساخته شد. به علت تحت فشار بودن سامانه، قطرات پس از خروج از نازل ها از ارتفاع 5/4 متری به صورت مخروطی کاملی از باران، قابلیت پوشش یک کرت با مساحت 2×1 متر مربع در سطح زمین را دارند. توزیع قطر و سرعت قطرات باران با استفاده از روش عکس برداری سرعت بالا و پردازش تصویر و یکنواختی باران در سطح کرت با استفاده از ضریب کریستیانسن تعیین گردید. نتایج اندازه گیری ویژگی های باران نشان داد در شدت های مختلف 30، 60 و 90 میلی متر در ساعت میانه قطر قطرات به ترتیب 07/1، 00/1 و 98/0 میلی متر، میانگین قطر قطرات به ترتیب 14/1، 05/1 و 02/1 میلی متر، سرعت متوسط قطرات به ترتیب 53/4، 08/4 و 00/4 متر در ثانیه، انرژی جنبشی باران به ترتیب 26/10، 32/8 و 00/8 ژول بر متر مربع در هر میلی متر از باران و ضریب یکنواختی به ترتیب 90، 87 و 91 درصد اندازه گیری شد.